基于化学实验融合素质教育实效性

近几年我国在教育界对有关加强素质教育的呼声越来越高,特别是在实验教学中,加强素质教育显得尤重要。那么,作为一名工作在第一线的实验教学工作者,如何才能不流于形式,不空喊口号,而把素质教育落到实处呢?下面我就结合在教学实践中经常遇到的问题谈谈怎样处理好化学实验与素质教育的问题。

一、上好开学的第一节实验课

刚开始学习基础化学的学生,在看老师在讲台上做演示实验时,心里很兴奋,觉得化学实验很有趣,他们几乎个个都是抱着看热闹的心理坐在那里,却不知自己应提高哪些能力。此时,实验教师要有的放矢地培养学生发现问题、解决问题的能力,当讲到某个物理变化或化学变化时,最好不要把自己往年在课堂上罗列出的那些用熟了的例子直接告诉给学生,要尽量避免老师自顾自的滔滔不绝,可以提出“用你触手可及的物品各做一个物理、化学变化的实验”,以此来训练学生的手、眼、脑。当然,如此教法,教师一定要提前备学生、备教材,充分考虑各种可能出现的意外情况,以备不测。虽然此类课程中学生很可能会笨手笨脚,有些甚至得出错误结论,但却能很好地提高学生的素质。这要比单纯验证和巩固理论知识的实验课好得多。

二、从简单仪器开始练手

“熟能生巧”这个词在我国用了几千年了,怎样让我们的学生的手、眼、脑变巧呢?我认为这没多少深奥的理论,关键是解决“熟”的问题。酒精灯的火焰诚然分为三部分,这是不争的事实。但是,让学生用肉眼观察并不是十分清楚,学生这种“想当然”的认识在大脑中是维持不了多久的。若想让学生的大脑对酒精灯火焰的问题打下深深的烙印,在课堂上教师可让每个学生用三色笔把酒精灯火焰画两边,再让两个学生用相同的、点燃的小蜡烛火焰的不同部位加热相同的物品。结果在达到相同的温度时,用的时间不同,以此来巩固学生对“用外焰加热”的认识。接着教师还可以问学生“日常生活中还有哪些用到外焰加热的”,这样学生的想象力很快就调动起来了,他们会举出如天然气、煤油炉煮饭等例子。另外,教师还可以引导学生分析:酒精灯内的酒精过多有什么不好,过少有什么不好?为什么?酒精灯内的酒精的量多少才合适?这样结合实物分析,可以在学生的脑中打上深深的烙印。对于试管握持、倾倒液体、震荡试管内液体、试管盛液体或固体加热角度、胶头滴管的握持等操作,教师都可以指导学生通过手中的铅笔来反复练习,以形成和提高实验技能。如果上述操作能配合老师自编的口诀,效果会更好。如手握试管震荡口诀:“三指拳,二指握,手动,臂不动”。试管盛液体加热口诀:三之一(试管夹夹在离试管口三分之一处),三之一(试管内液体不能超过试管长度的三分之一),中下部(火焰在试管内液体的中下部加热),上下移(试管在火焰上上下移动)。

洗刷试管的技能训练。在教学生如何刷干净试管时,教师可问学生:“你们在家里洗碗时,怎样才知道是洗干净了?”有些学生会说:“碗上均匀地分布着晶莹剔透的水珠。”此刻,教师就有必要给学生分析碗上水珠形成的原理,明确告诉他们均匀分布着一层水膜才算是洗干净了,才不会对实验产生不良影响。同时,借学生洗刷试管的机会,告诉他们通过手的甩动来除去水珠是很不规范的操作,规范的操作应该是把试管倒放在试管架上晾干。教师还要告诉学生洗刷后产生的废水、废液不能为图一时的方便随便乱倒,这会产生很多危害。如①可能会对人畜产生毒害、腐蚀。②可能会对环境产生污染,破坏生态环境,直接威胁人类的生存。③可能会发生起火、爆炸等危险事故。

三、一些技巧的养成

1.向石灰水中吹气,石灰水变浑浊

做此实验时,教师可先做一遍这个实验,再让学生用试管、玻璃管、澄清的石灰水进行分组实验。有70﹪的小组出现了如下三种常见的不理想情况:①大量石灰水被吹出试管。②石灰水只是一瞬间变混浊。③石灰水始终是澄清的。教师要引导学生分析,并让学生克服以下弊端:①大量石灰水被吹出试管的原因是不善控制气流。②石灰水只是一瞬间变混浊的原因是其中含有的氢氧化钙太少或吹入二氧化碳太多。③石灰水始终是澄清的原因是在进行小组准备时,石灰水瓶忘记盖瓶塞,有些是与蒸馏水搞混或用了过期的熟石灰来浸泡的石灰水。

2.给盛有固体的玻璃容器加热

做此实验时,教师可让学生直接观察老师给盛有固体的试管加热的分步操作,然后让学生凭自己观察到的、记住的要领操作。这节课教师要采用广泛的“鸡蛋里挑骨头”活动,让学生之间查找不足,老师逐个小组指导,针对试管炸裂的情况查找原因:是没均匀加热,是试管口没略向下倾斜,是铁夹夹得不规范,还是试管的外壁有水?烧瓶或锥形瓶能不能这样直接加热?进而让多数学生能做到:在对底部较大的玻璃容器加热前一定要把外壁的水擦干净,要在底部垫上石棉网,使底部均匀受热,以免破裂,使实验失败或造成危险、浪费等。教师还可让学生讨论:瓶口、试管口应向着什么方向?一旦有液体溅到衣服或皮肤上应如何紧急处理?为何不能用强碱、强酸处理?刚加热过的玻璃器皿为何不能直接放在桌面上?在搞清楚了以上这些问题后,即可开展“官教兵,兵教兵”的活动,让学生练好扎实的基本功。

3.一些综合操作问题

(1)用氯酸钾制氧气。如果想提高学生实验的成功率,除了注意试管、酒精灯的使用外,还要做到具体问题具体分析。对于用试管盛氯酸钾加热制氧气的实验,几乎所有的学生在观察完老师的演示实验后就知道了试管口不能向上倾斜。但是,轮到学生分组实验时,则会出现一味追求“试管口向下倾斜”,而不讲究本实验试管口向下倾斜的角度,从而导致实验的结果不理想。因为加热氯酸钾到融化时才产生氧气,所以教师要及时地纠正部分学生将试管口向下倾斜的角度过大的错误,以避免氯酸钾融化快速流到试管口凝固,导致最终不易收集到氧气,或过热的氯酸钾致使试管破裂。

(2)二氧化碳灭火。很早以前,大部分实验教师都善于做这个实验:用一瓶二氧化碳熄灭烧杯中燃着的两只阶梯状蜡烛,然后手把手地教学生做这个实验。长期下来,大家也没觉得有什么不妥,后来我想,这不就是“照葫芦画瓢”吗?于是,我决定反其道而行之,首先向学生交代这个实验的理想结果是“低蜡烛先熄灭,高蜡烛后熄灭”,而学生实验的结果有的却恰恰相反。为此,我带着学生一起分析原因。

这样布置了实验项目后,我原以为绝大多数学生会一筹莫展,没想到他们个个忙碌着、兴奋着、实践着各种方案,有95%的学生在前面同学 实验的基础上做了改进。三十分钟后,有70%的学生的实验达到了理想效果。他们有的把盖在烧杯上的玻璃片换成了石棉网,有的加大了高、低蜡烛的距离,有的精心设计了倾倒二氧化碳的集气瓶的开口大小(调整毛玻璃片位置)。四、小结我认为,学生实验不理想或失败了并不可怕,只要引导他们肯动脑筋、善分析,就是一种收获。通过这样一点一滴的探索素质教育的方法,我总结得出:实验教学与实施素质教育关系相当密切。对学生进行多层次、多方位的思维训练,是我们实验教师应常抓不懈的任务。